淺析各種類型鍋爐空氣預熱器的現(xiàn)狀及發(fā)展方向
近40 年來, 國內(nèi)外對鋼管換熱器進行了大量的強化傳熱研究, 取得了豐碩的成果。目前已有的強化傳熱管技術不下百余種,通過強化傳熱
近40 年來, 國內(nèi)外對鋼管換熱器進行了大量的強化傳熱研究, 取得了豐碩的成果。目前已有的強化傳熱管技術不下百余種,通過強化傳熱能提高換熱效率達50%以上,但抗露點腐蝕能力差,冷風端管壁金屬溫度低,存在典型的三角形區(qū)域腐蝕,由此演變出玻璃管或搪瓷管空氣預熱器,它是鋼管空預器的升級產(chǎn)品。
1、搪瓷管空氣預熱器在低溫段鋼管外表面燒鍍搪瓷來防止低溫露點的腐蝕,即在普通碳鋼管外涂一層耐酸搪瓷。與碳鋼管相比,傳熱系數(shù)相對降低率小于5%,搪瓷表面光滑,不易結垢和積灰,又耐磨損、抗腐蝕。但缺點也是明顯的,一次投資過大,且制造工藝有待規(guī)范,搪瓷管如果存在針眼、掉瓷等缺陷,腐蝕依然不可避免。如果克服搪瓷管的制造、運輸、安裝方面存在的問題,應該有較強的發(fā)展空間。
2、熱管空預器
熱管一般由管殼和內(nèi)部工作液體組成。石化行業(yè)中常用的熱管為常溫熱管,換熱效果強,但工作溫度一般為0-250℃,在高于300℃的煙氣中應用效果較差,易出現(xiàn)爆管和產(chǎn)生不凝氣。近幾年,高溫熱管已經(jīng)開始使用,另外根據(jù)熱管和管式空預器的綜合特性開發(fā)出復合式熱管空氣預熱器,其工作原理是在高溫部位用管式空預器進行熱交換,在低溫部位用熱管進行熱交換,有效避開煙氣的露點腐蝕,已經(jīng)得到應用,能在露點的臨界點工作,將來的發(fā)展方向應該在傳質(zhì)上繼續(xù)努力,解決好熱管的不凝氣的集聚,熱管容易失效的問題。
3、水熱媒空氣預熱器
利用除氧水或除鹽水作熱媒,建立一個閉路循環(huán)系統(tǒng)。為了防止煙氣換熱器發(fā)生低溫露點腐蝕 ,在水熱媒空氣預熱器進口和循環(huán)水泵入口之間設置旁路調(diào)節(jié)閥,控制空氣預熱器的換熱量,保證進煙氣換熱器熱媒水的溫度高于露點溫度,即煙氣換熱器的最低壁溫高于露點 。水熱媒空氣預熱器需要與裝置外的水系統(tǒng)相連,因此流程長,在加熱爐區(qū)要增加熱水泵,旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng),安全閥等設備,增加了操作的復雜性。由于工質(zhì)水的沸點只有100℃,加熱后的空氣溫度不高,能量等級低,今后的發(fā)展方向是從熱媒介質(zhì)上繼續(xù)改進,目前發(fā)現(xiàn)有將水熱媒空預器和管式空預器進行組合的實例,和熱管空預器類似。
4、板式空氣預熱器
板式空氣預熱器采用單程強制換熱,換熱面積大,熱效率高。目前針對大型換熱器采用模塊設計、分模塊制造,便于運輸、現(xiàn)場組裝并可以單獨更換模塊。根據(jù)流體特點可實現(xiàn)十字流,錯流、逆流、以及錯流和逆流混合組合布置,以及單流程與多流程組合布置。根據(jù)煙氣溫度以及選用材料特點,可實現(xiàn)高溫預熱與低溫預熱多級組合布置。設備采用全焊式結構,密封性能好,很好的避免了介質(zhì)的泄漏。







